SDH基本原理解析课件.ppt

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1、,SDH基本原理,SDH基本原理,前言,基于SDH基本原理教材，开发此课程。 本课程旨在让学员理解SDH设备的工作原理，是SDH的基础课程,前言基于SDH基本原理教材，开发此课程。,课程目标,学习完此课程，您应能：掌握SDH信号帧结构以及各种开销字节及相关告警的含义掌握设备的逻辑组成理解各种设备级保护和网络级保护理解复用和解复用的过程,课程目标学习完此课程，您应能：,第1章 SDH概述第2章 SDH信号帧结构和复用步骤第3章 设备的逻辑功能块构成,内容介绍,第1章 SDH概述内容介绍,SDH概述,内容SDH的定义光传送网络的发展SDH的工作方式SDH的特点目标掌握SDH体制的整体概念,SDH概

2、述内容,SDH的基本概念,SDH产生的社会背景,SDH的定义,SDH：Synchronous Digital Hierarchy 是一整套可进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字信号的等级结构。,通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、综合化、智能化、个人化发展。作为通信网的承载体传输网要求：宽带化信息高速公路规范化世界性统一的标准接口,SDH的基本概念SDH产生的社会背景SDH的定义SDH：Sy,DWDM 开始建设,SDH逐步成为传输主力设备,容量增加/业务多样化,WDM规模建设，全光网试验,SDH标准完善，PDH仍为主力,PDH产品开始规模使用,实用化产品出现,高锟提出光传输理论,

3、1966,80年代,94年,99年,90年代初,98年,1976,Metro城域网兴起、OADM、OXC、ION将会逐渐使用,2002年以后,PDH：准同步数字传输系统； SDH：同步数字传输系统；WDM：波分复用系统； OADM：光分插复用系统；OXC：光交叉连接系统； ION：智能光网络,光传送网络的发展,DWDMSDH逐步成为,SDH的工作方式,信息包,STM-N,STM-N,信息包,PDH/FDDI/ATM/IP信号,PDH/FDDI/ATM/IP信号,打包,拆包,SDH网络,复用,解复用,传输,传输,SDH的工作方式信息包STM-NSTM-N信息包PDH/FD,接口方面,SDH的特点

4、,电接口STM-1是SDH的第一个等级，又叫基本同步传送模块，比特率为155.520Mb/s 。STM-N是SDH第N个等级的同步传送模块，比特率是STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，64，256)。光接口仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码，采用世界统一的标准扰码。,接口方面SDH的特点电接口,例如：STM-1STM-4。采用字节间插复用方式，4xSTM-1STM-4。,SDH的特点,复用方式同步复用和灵活的映射结构低阶SDH高阶SDH。,例如：STM-1STM-4。采用字节间插复用方式，SDH的,SDH的特点,PDHSDH通过指针定位预见低速信号在帧中位置，使收端可直接下低速

5、信号。,SDH的特点PDHSDH通过指针定位预见低速信号在帧中,SDH的特点,OAM功能用于OAM的开销多OAM功能强这也是线路编码不用加冗余码的原因兼容性决定成本老体制设备是否还可发挥作用对新体制能否接入,SDH的特点OAM功能,本节我们主要学习了：SDH的定义光传送网络的发展SDH的工作方式SDH的特点,小结,本节我们主要学习了：小结,第1章 SDH概述第2章 SDH信号帧结构和复用步骤第3章 设备的逻辑功能块构成,内容介绍,第1章 SDH概述内容介绍,帧结构和复用步骤,内容：STM-N的帧结构和帧各部分的作用PDH信号复用进STM-N帧的方式140M复用进STM-N帧34M复用进STM-

6、N帧2M复用进STM-N帧,帧结构和复用步骤内容：,帧结构,帧结构,信息净负荷(9行261列),STM-N帧中放置各种业务信息的地方。2M/34M/140M等PDH信号、ATM信号、IP信息包等打包成信息包后，放于其中。然后由STM-N信号承载，在SDH网上传输。若将STM-N信号帧比做一辆货车，其净负荷区即为该货车的车厢。在将低速信号打包装箱时，在每一个信息包中加入通道开销POH，以完成对每一个“货物包”在“运输”中的监视。,信息净负荷(9行261列)STM-N帧中放置各种业务信息的,帧结构,帧结构,段开销,段开销完成对STM-N整体信号流进行监控。即对STM-N“车厢”中所有“货物包”进行

7、整体上的性能监控。再生段开销(RSOH)完成对STM-N整体信息结构进行监控复用段开销(MSOH)完成对STM-N中的复用段层信息结构进行监控RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制二者区别：宏观（RSOH）和微观（MSOH）,段开销段开销完成对STM-N整体信号流进行监控。即对ST,管理单元指针AU-PTR,定位低速信号在STM-N帧中(净负荷)的位置，使低速信号在高速信号中的位置可预知。发端在将信号包装入STM-N净负荷时，加入AU-PTR，指示信号包在净负荷中的位置，即将装入“车厢”的“货物包”，赋予一个位置坐标值。收端根据AU指针值，从STM-N帧净负荷中直接拆分出所需的

8、低速支路信号；即依据“货物包”位置坐标，从“车厢”中直接所需要的那一个“货包”。由于“车厢”中的“货物包”是以一定的规律摆放的字节间插复用方式；所以对货物包的定位仅需定位“车厢”中第一个“货物包”即可。,管理单元指针AU-PTR定位低速信号在STM-N帧中(净,帧结构,帧结构,帧结构,若复用的低速信号速率较低，即打包后信息包太小，例：2M、34M。需进行二级指针定位。先将小信息包打包成中信息包，通过支路单元指针TU-PTR定位其在中信息包中的位置。然后将若干中信息包打包成大信息包，通过AU-PTR指示相应中信息包的位置。,帧结构若复用的低速信号速率较低，即打包后信息包太小，例：2M,帧结构,帧

9、结构,复用步骤(复用方式、复用结构),低阶SDH高阶SDH：同步字节间插复用方式PDH信号STM-N：同步复用和灵活的映射140MSTM-N34MSTM-N2MSTM-N复用是依复用路线图进行的，ITU-T规定的路线图有多种，但通常一个国家或地区仅使用一种。,复用步骤(复用方式、复用结构)低阶SDH高阶SDH：同步字,G.707新的SDH复用路径图,STM-256STM-64AUG-256AUG-64STM-,中国的SDH基本复用映射结构,中国的SDH基本复用映射结构STM-NAUG-1AU-4VC,140M复用步骤,C-4容器4；与140M相对应的标准信息结构，完成速率适配功能。VC-4虚容

10、器4；与C-4相对应的标准信息结构，完成对装载的140M信号进行实时的性能监控。,140M复用步骤C-4容器4；与140M相对应的标准信息,140M复用步骤,AU-4管理单元4，与VC-4相对应的信息结构复用路线140MC-4VC-4AU-4STM-1，所以STM-1仅能复用进一路140M信号,140M复用步骤AU-4管理单元4，与VC-4相对应的信,2M复用步骤,C-12容器12；与2M相对应的标准信息结构，完成2M信号速率适配，4个基帧组成一复帧。VC-12虚容器12；与2M相对应的标准信息结构，完成对某路2M信号实时监控。TU-12支路单元12；与VC-12相对应的标准信息结构，完成对V

11、C-12的一级指针定位。,2M复用步骤C-12容器12；与2M相对应的标准信息结构,2M复用步骤,TUG-2支路单元组2；TUG-3支路单元组3。2MC-12VC-12TU-12；3TU-12TUG-2；7TUG-2TUG-3；3TUG-3VC-4STM-1。STM-1可装入373=63个2M信号。2M复用结构是3-7-3结构。,2M复用步骤TUG-2支路单元组2；TUG-3支路单,复帧的概念,2M复用步骤,4个C-12基帧组成一个复帧。基帧、复帧装入的是同一路2M信号。基帧装入2M信号的125us时间段的信息；复帧装入2M信号500us时间段的信息,复帧的概念2M复用步骤4个C-12基帧组成

12、一个复帧。,时隙编号：VC-12序号TUG-3编号+（TUG-2编号-1）3+（TU-12编号-1）21 从第一个VC12的第一个TUG-2开始，在同一个TUG-2内按字节间插的复用方式将相邻的TUG-3业务顺序编号的方式。 华为采用该方式，网管上称为顺序方式线路编号：VC-12序号（TUG-3编号-1）21+（TUG-2编号-1）3+TU-12编号 从第一个TUG-3的第一个TUG-2开始，将同一个TUG-2内的VC12业务顺序编号的方式。网管上称为间插方式。,时隙的两种编号方式：,时隙编号：VC-12序号TUG-3编号+（TUG-2编号-,时隙的两种编号方式：,时隙的两种编号方式：线路编号

13、时 隙 编号,本节我们主要学习了：STM-N的帧结构和帧各部分的作用PDH复用进STM-N帧的方式,小结,本节我们主要学习了：小结,第1章 SDH概述第2章 SDH信号帧结构和复用步骤第3章 设备的逻辑功能块构成,内容介绍,第1章 SDH概述内容介绍,TM,W,STM-N,STM-M,140Mb/s,2Mb/s,34Mb/s,注MN,终端复用器TM,终端复用器TM双端口器件，用于端点站。群路端口默认为w交叉复用功能作用TULU,TMWSTM-NSTM-M140Mb/s2Mb/s34Mb/,STM-M,注：MN,w,e,2Mb/s,34Mb/s,140Mb/s,ADM,STM-N,STM-N,插

14、/分复用器ADM,插/分复用器ADM三端口器件，用于节点站。群路端口默认为：左w、右e交叉复用功能作用LU(w)TULU(e)、LU(w)LU(e)最常用网元，可等效其他网元,STM-M注：MNwe2Mb/s34Mb/s140Mb/s,再生中继器REG,再生中继器REG（电）双端口器件，用于节点站。群路端口默认为：左w、右e不需交叉复用功能功能：O/E、抽样、判决、再生整形、E/O；使线路噪声不积累,weREGSTM-NSTM-N再生中继器REG再生中继器,数字交叉连接设备DXC,数字交叉连接设备DXC多端口器件，用于重要节点站，提供强大的交叉能力。以m/n表征其特点,等效为入线：m出线：nD

15、XCmn数字交叉连接设备DXC数字,逻辑功能块,产生背景SDH设备统一的接口不同厂家的实现的方式千差万别ITU-T规定统一的基本功能块标准讲述方式以整个系统的角度讲述重点讲述各个功能块的告警、性能监测机理,逻辑功能块产生背景,STM,A,B,C,D,E,F,F,F,G,G,H,H,I,N,P,G.703,G.703,140Mb/s,2Mb/s,34Mb/s,注：以2Mb/s为例,SPI,RST,TTF,MSP,MST,MSA,HPC,PPI,PPI,LPA,LPA,HPT,HPT,LPT,LPC,HPA,OHA,OHA接口,SEMF,MCF,Q接口,F接口,D4D12,D1D3,外同步,HOA

16、,HOI,LOI,w,L,J,K,M,SETS,SETPI,TM设备的典型功能块的组成,STMABCDEFFFGGHHINPG.703G.70314,同步设备物理接口功能块SPI,SPI同步设备物理接口收方向ABO/E提取线路定时失效R-,再生段终端功能块RST,发方向CB写RSOH计算B1加入E1D1D3加扰STM-,A、B、C点信号帧结构,再生段终端功能块RST,A、B、C点信号帧结构STM-N电信号B点STM-N光信号A,复用段终端功能块MST,收方向CD提取APS信令K1、K2（b1b5）检测K2（,复用段终端功能块MST,发方向DC写MSOHM1MS-REI收端有MS-BBE时,D点

17、信号帧结构,再生段和复用段的区别,复用段终端功能块MST,D点信号帧结构270N9N再生段和复用段的区别MSTMS,复用段保护功能块MSP,MSP:复用段保护功能块进行复用段保护倒换启动条件：R-LOS、R-LOF、MS-AIS不倒换时，信号透明传输1+1、1：1、1：n,主备TMTM设备模型为：功能块模型为：MSAMSAMSPMS,复用段适配功能块MSA,收方向EF消间插AUG-NNAU-4解读指针AU-PT,复用段适配功能块MSA,SPI、RST、MST、MSP、MSA组成复合功能块TTFSTM-N光信号NVC-4,复用段适配功能块MSASPI、RST、MST、MSP、MS,基本逻辑功能块

18、,HPC：高阶通道连接功能块对VC-4的交叉矩阵仅选择路由，不处理信号HPT：高阶通道终端HPOH源和宿对高阶VC-4进行实时监控,基本逻辑功能块HPC：高阶通道连接功能块,高阶通道终端功能块HPT,收方向FG检测B3不符HP-BBE检测J1失配HP-TIM,高阶通道终端功能块HPT,发方向GF写HPOHG1HP-REI收端有HP-BBE时,高阶通道终端功能块HPT,G点信号帧结构,F点信号帧结构,C4119260VC4119261高阶通道终端功能块HPT,基本逻辑功能块,LPA：低阶通道适配功能块包封/拆包封：PDHCPPI：PDH物理接口功能块设备与PDH线路接口提取PDH支路定时信号码型变换：NRZHDB3、NRZCMI,基本逻辑功能块LPA：低阶通道适配功能块,本节我们主要学习了：设备逻辑功能块组成各逻辑功能块实现的主要功能,小结,本节我们主要学习了：小结,本课程我们主要学习了：1.设备的逻辑组成2.复用和解复用的过程3.网络级保护倒换原理,总结,本课程我们主要学习了：总结,